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摘要：根据输油站场管道施工现场的实际情况，针对输油站场管道碰头施工中的管线切割及封堵难题，分析各种输油站场管道动火封堵的各种方法的利弊，为输油站场管道动火施工选择安全、高效施工技术提供理论支持。
关键词：输油站场管道;安全动火;施工技术
0 前言
管道中输送的原油具有易燃易爆，易挥发和有毒性等特点。目前多数施工单位在动火施工中仍延用传统经验做法，由于缺乏科学依据或采用的方法不适合现场特殊条件，给安全生产埋下事故隐患，造成事故的发生，给企业造成巨大经济损失。本文针对建设工程输油站场管道改造易发生安全事故的现象，通过分析各种动火、封堵方法的优缺点，找出安全、高效的动火施工方式，为稳产保驾护航。
1 输油站场管道动火施工技术现状
1.1国内油气管道动火施工技术现状
国内石油行业油气管道新、老管线的连头和维修动火施工采用以下两种主要工艺：
（1）扫线法。即管道停输后，通过对管道扫线或放空后，采用水、蒸汽清洗管道，或采用惰性气体置换可燃介质，使动火点管内的可燃介质低于爆炸极限。
（2）封堵隔离法。即采取关闭动火点管道两端控制阀，加隔离盲板或在动火点处开孔泄压，并在动火点两侧采用物料（如油泥、膨润土、干冰、气囊等）进行封堵，隔离可燃介质。值得注意的是，挡板—囊式封堵在输油站场管道的扩建、抢修和更换管道中得到了较多应用，正在呈迅猛发展的趋势。
2目前输油站场管道主要施工方法利弊分析
2.1 扫线法
常用的扫线主要有：通球扫线、压缩空气扫线、蒸汽扫线、水置换油扫线、惰性气体扫线等五种方法。下面分别介绍上述方法及适用条件。
（1）通球扫线
利用输油站场管线原有的通球工艺流程，进行通球扫线。当动火管线两端有收发球筒时，可先将管线停输后，利用胶球或清管器进行扫线，使动火点管内的可燃介质低于爆炸极限。此种方法适用于管线较长且具有通球工艺流程的管线。但通球后管线内的可燃介质有可能仍高于爆炸极限，则需要采用其它方法进行清管或进行置换。
（2）压缩空气扫线
输油站场管线停输后，采用空压机向管线内注入压缩空气，从管段的一端输入空气，使管线内的可燃气体，从另一端排出，使动火点管内的可燃介质低于爆炸极限。一般利用原管线的扫线头或在待更换管段的两端先焊带有阀门短接（采用带压开孔方法）安装扫线头。此种方法适用于含蜡较低原油输油站场的扫线。
（3）蒸汽扫线
蒸氣扫线的操作方法是：在待更换管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时蒸气从一端通入，在另一端将油品引至挖好的收油池内。这种清扫方法的优点是：清扫干净，施工动火时较为安全。在输油站场站场工艺管网改造、进出站输油管道改造工程中常用此方法，但不适合长距离输油站场管道施工。其缺点是：使管外壁的防腐层软化，加速管道的腐蚀;钢管受热膨胀，使架空管道有可能失稳;严重污染环境。
2.2 封堵隔离法
目前常见的隔离措施有阀门隔离、物料隔离、挡板-气囊封堵等三种方式。
（1）阀门隔离是利用关闭动火点附近原有的阀门，切断可燃介质的来源。为了防止阀门关闭不严，一般还需要在阀门与管段法兰间加盲垫进行隔离。此种隔离方法，仅起到切断可燃介质的来源的作用，且对于站外输油站场管道一般无法单独使用此种方式，需要和其他封堵方式配合使用。
（2）物料封堵隔离
所谓物料隔离是指采用物体或拌和物对管线内的可燃介质实施封堵隔离的方法。采用此方法可以不进行扫线，但动火管线的两端必须有截断阀门，并将阀门关闭后，在阀门与动火管道连接法兰间加盲垫隔离后进行切管、封堵。物料封堵隔离适用于当动火点远离阀门的时，为了最大限度地减少油气泄漏，常采用此种封堵技术，截断油气流，把带油气动火变成无油气动火。但此种封堵技术，不适用于管道与储存可燃介质的容器之间无切断阀连接的管道动火施工。
方法一：油泥墙（膨润土）封堵隔离
采用钙基黄油与不含杂质的细土或滑石粉按一定比例混合均匀制作成条形块，充填到管内捣固密实无空隙，封堵段有效长度应不小于3倍的管径。这种方法的缺点是：油泥拌合的比例不易掌握，油泥拌合物填充到管线内不易观察产生收缩现象，动火时间不能过长。当管道内径较大，且管道末端没有适当的接收容器或排泥设施时，不宜采用。
方法二：封堵剂封堵隔离
安全管道封堵剂是姜蜀睿发明，已于2008申请国家发明专利（申请号200810150548）。这种管道封堵剂，能有效进行管道封堵，切断残余油气流，达到管内无残余油气和其它渗漏，无火焰燃烧，为碰口焊接提供人员、设备的绝对安全保障，安全环保、使用方便。该封堵剂原料组分构成：作为扩链剂的己二酸二元醇型聚酯混合物50-90重量份，作为催化剂的三亚乙基胺8-15重量份，作为表面活性剂的硅氧烷共聚物3-10重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯10-20重量份，颜料适量，作为表面活性剂的发泡液二丁基萘磺酸钠8-12重量份，作为泡沫稳定剂的间苯二酚2-8重量份，水40-80重量份。
施工时，在管道开口后，使用该封堵剂，将管道封堵剂塞入管道内，10分钟后，管道封堵剂迅速膨胀，紧密接触管内壁，形成径向压力，切断残余油气流，便可以动明火施工。管线焊接完后，恢复管内通气，压力在0.1兆帕即可解堵，封堵剂自行分解成粉状物，随置换空气经放空管排出，无毒、无味、无害。
3 结论
分析以上几种动火施工技术，我们可以发现，安全因素是选择动火施工方式的关键，要根据现场实际情况和管线类别选择合适的动火技术，保证动火施工的安全顺利进行，同时降低动火成本，为企业创造良好的社会效益和经济效益。
为此，我们建议输油站场管道动火施工技术方式如下：
（1）钢制管道和油气输油站场干线应优选停输或不停输电动机械密闭开孔、囊式封堵技术。
（2）钢制站外井网管线（φ89以下）应优选停输，关闭动火两端控制阀门后，采用手动机械开孔、泄压、胶囊封堵技术。
（3）钢制站内工艺管线在条件适宜的情况下，也应优选上述两种方法。但由于作业面不能满足上述两种方法的使用条件时，宜采取停输清管扫线、氮气置换的方法。采用清管扫线、氮气置换的方法时应注意，当动火管道与储存可燃介质的容器之间无切断阀隔离时严禁使用。
参考文献：
[1]林金贤 管道动火作业的隔离和扫线 油气储运 1999年第4期
[2]钢制管道封堵技术规程 第1部分：塞式、筒式封堵 SY/T 6150.1-2003
[3]钢制管道封堵技术规程 第2部分：挡板—囊式封堵SY/T 6150.2-2003
[4]油气田输油站场工艺管道动火安全技术规程 SYJ4051-91
关键词：输油站场管道;安全动火;施工技术
0 前言
管道中输送的原油具有易燃易爆，易挥发和有毒性等特点。目前多数施工单位在动火施工中仍延用传统经验做法，由于缺乏科学依据或采用的方法不适合现场特殊条件，给安全生产埋下事故隐患，造成事故的发生，给企业造成巨大经济损失。本文针对建设工程输油站场管道改造易发生安全事故的现象，通过分析各种动火、封堵方法的优缺点，找出安全、高效的动火施工方式，为稳产保驾护航。
1 输油站场管道动火施工技术现状
1.1国内油气管道动火施工技术现状
国内石油行业油气管道新、老管线的连头和维修动火施工采用以下两种主要工艺：
（1）扫线法。即管道停输后，通过对管道扫线或放空后，采用水、蒸汽清洗管道，或采用惰性气体置换可燃介质，使动火点管内的可燃介质低于爆炸极限。
（2）封堵隔离法。即采取关闭动火点管道两端控制阀，加隔离盲板或在动火点处开孔泄压，并在动火点两侧采用物料（如油泥、膨润土、干冰、气囊等）进行封堵，隔离可燃介质。值得注意的是，挡板—囊式封堵在输油站场管道的扩建、抢修和更换管道中得到了较多应用，正在呈迅猛发展的趋势。
2目前输油站场管道主要施工方法利弊分析
2.1 扫线法
常用的扫线主要有：通球扫线、压缩空气扫线、蒸汽扫线、水置换油扫线、惰性气体扫线等五种方法。下面分别介绍上述方法及适用条件。
（1）通球扫线
利用输油站场管线原有的通球工艺流程，进行通球扫线。当动火管线两端有收发球筒时，可先将管线停输后，利用胶球或清管器进行扫线，使动火点管内的可燃介质低于爆炸极限。此种方法适用于管线较长且具有通球工艺流程的管线。但通球后管线内的可燃介质有可能仍高于爆炸极限，则需要采用其它方法进行清管或进行置换。
（2）压缩空气扫线
输油站场管线停输后，采用空压机向管线内注入压缩空气，从管段的一端输入空气，使管线内的可燃气体，从另一端排出，使动火点管内的可燃介质低于爆炸极限。一般利用原管线的扫线头或在待更换管段的两端先焊带有阀门短接（采用带压开孔方法）安装扫线头。此种方法适用于含蜡较低原油输油站场的扫线。
（3）蒸汽扫线
蒸氣扫线的操作方法是：在待更换管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时蒸气从一端通入，在另一端将油品引至挖好的收油池内。这种清扫方法的优点是：清扫干净，施工动火时较为安全。在输油站场站场工艺管网改造、进出站输油管道改造工程中常用此方法，但不适合长距离输油站场管道施工。其缺点是：使管外壁的防腐层软化，加速管道的腐蚀;钢管受热膨胀，使架空管道有可能失稳;严重污染环境。
2.2 封堵隔离法
目前常见的隔离措施有阀门隔离、物料隔离、挡板-气囊封堵等三种方式。
（1）阀门隔离是利用关闭动火点附近原有的阀门，切断可燃介质的来源。为了防止阀门关闭不严，一般还需要在阀门与管段法兰间加盲垫进行隔离。此种隔离方法，仅起到切断可燃介质的来源的作用，且对于站外输油站场管道一般无法单独使用此种方式，需要和其他封堵方式配合使用。
（2）物料封堵隔离
所谓物料隔离是指采用物体或拌和物对管线内的可燃介质实施封堵隔离的方法。采用此方法可以不进行扫线，但动火管线的两端必须有截断阀门，并将阀门关闭后，在阀门与动火管道连接法兰间加盲垫隔离后进行切管、封堵。物料封堵隔离适用于当动火点远离阀门的时，为了最大限度地减少油气泄漏，常采用此种封堵技术，截断油气流，把带油气动火变成无油气动火。但此种封堵技术，不适用于管道与储存可燃介质的容器之间无切断阀连接的管道动火施工。
方法一：油泥墙（膨润土）封堵隔离
采用钙基黄油与不含杂质的细土或滑石粉按一定比例混合均匀制作成条形块，充填到管内捣固密实无空隙，封堵段有效长度应不小于3倍的管径。这种方法的缺点是：油泥拌合的比例不易掌握，油泥拌合物填充到管线内不易观察产生收缩现象，动火时间不能过长。当管道内径较大，且管道末端没有适当的接收容器或排泥设施时，不宜采用。
方法二：封堵剂封堵隔离
安全管道封堵剂是姜蜀睿发明，已于2008申请国家发明专利（申请号200810150548）。这种管道封堵剂，能有效进行管道封堵，切断残余油气流，达到管内无残余油气和其它渗漏，无火焰燃烧，为碰口焊接提供人员、设备的绝对安全保障，安全环保、使用方便。该封堵剂原料组分构成：作为扩链剂的己二酸二元醇型聚酯混合物50-90重量份，作为催化剂的三亚乙基胺8-15重量份，作为表面活性剂的硅氧烷共聚物3-10重量份，二苯基甲烷二异氰酸酯10-20重量份，颜料适量，作为表面活性剂的发泡液二丁基萘磺酸钠8-12重量份，作为泡沫稳定剂的间苯二酚2-8重量份，水40-80重量份。
施工时，在管道开口后，使用该封堵剂，将管道封堵剂塞入管道内，10分钟后，管道封堵剂迅速膨胀，紧密接触管内壁，形成径向压力，切断残余油气流，便可以动明火施工。管线焊接完后，恢复管内通气，压力在0.1兆帕即可解堵，封堵剂自行分解成粉状物，随置换空气经放空管排出，无毒、无味、无害。
3 结论
分析以上几种动火施工技术，我们可以发现，安全因素是选择动火施工方式的关键，要根据现场实际情况和管线类别选择合适的动火技术，保证动火施工的安全顺利进行，同时降低动火成本，为企业创造良好的社会效益和经济效益。
为此，我们建议输油站场管道动火施工技术方式如下：
（1）钢制管道和油气输油站场干线应优选停输或不停输电动机械密闭开孔、囊式封堵技术。
（2）钢制站外井网管线（φ89以下）应优选停输，关闭动火两端控制阀门后，采用手动机械开孔、泄压、胶囊封堵技术。
（3）钢制站内工艺管线在条件适宜的情况下，也应优选上述两种方法。但由于作业面不能满足上述两种方法的使用条件时，宜采取停输清管扫线、氮气置换的方法。采用清管扫线、氮气置换的方法时应注意，当动火管道与储存可燃介质的容器之间无切断阀隔离时严禁使用。
参考文献：
[1]林金贤 管道动火作业的隔离和扫线 油气储运 1999年第4期
[2]钢制管道封堵技术规程 第1部分：塞式、筒式封堵 SY/T 6150.1-2003
[3]钢制管道封堵技术规程 第2部分：挡板—囊式封堵SY/T 6150.2-2003
[4]油气田输油站场工艺管道动火安全技术规程 SYJ4051-91